[发明专利]超导磁体系统、核磁共振设备以及核磁共振设备冷却方法

说明书

本申请涉及一种超导磁体系统、核磁共振设备以及核磁共振设备冷却方法。超导磁体系统包括：超导磁体，包括超导线圈以及支撑超导线圈的支架；壳体，设置在超导线圈的外周，与超导线圈或支架共同构成一容纳腔，容纳腔内置有冷却介质，通过冷却介质对超导线圈进行降温；以及热连接导件，具有第一端和第二端，第一端热耦合冷却介质，第二端延伸至冷源处，用于传导冷量至冷却介质，对冷却介质进行降温。在超导磁体系统中，由于热连接导件可以传递冷量至冷却介质，故冷却介质逐渐发生固化，且固化后的冷却介质均匀包覆超导线圈表面，进而形成良好的热接触。因此，冷却介质可以平复超导线圈上的局部升温现象，从而降低了超导磁体的失超风险。

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及超导磁体系统、核磁共振设备以及核磁共振设备冷却方法。

背景技术

现有磁共振成像设备中，通常使用以铌钛芯铜为基材的超导线绕制超导磁体。因此，超导磁体的整体温度需要降至液氦温区(4.2K)附近以维持超导工作状态。为了达到上述温度，通常采用液氦浸泡超导线圈，但该方法成本较高。

此外，热传导方式同样可以降低超导线圈的温度。热传导方式是采用导热材料将制冷机端的冷量传导至超导线圈，该方法通常采用的具有良好热导率的高纯铜材料。然而，由于高纯铜材料的绝缘保护与良好的热导率互相矛盾，在保证绝缘性的同时会影响超导线圈降温过程，进而存在一定的失超风险。最后，热传导方式中的金属材质导热网络分布不均时，容易引起超导磁体内部的涡流发热，从而导致热量在超导线圈中导热较差的区域累积，同样导致整个超导磁体存在失超风险。

发明内容

基于此，有必要针对热传导方式存在的失超风险大的问题，提供一种超导磁体系统、核磁共振设备以及核磁共振设备冷却方法。

本申请提供一种超导磁体系统，包括：

超导磁体，包括超导线圈以及支撑所述超导线圈的支架；

壳体，设置在所述超导线圈的外周，与所述超导线圈或所述支架共同构成一容纳腔，所述容纳腔内置有冷却介质，通过所述冷却介质对所述超导线圈进行降温；以及

热连接导件，具有第一端和第二端，所述第一端热耦合所述冷却介质，所述第二端延伸至冷源处，用于传导冷量至所述冷却介质，对所述冷却介质进行降温。

在其中一个实施例中，所述壳体为弧形片状结构，且沿所述超导线圈外周延伸。

在其中一个实施例中，所述壳体为圆环结构，且套设于所述超导线圈外周，所述壳体开设有通孔，所述热连接导件的所述第一端穿过所述通孔进入所述容纳腔内，并浸入所述冷却介质中。

在其中一个实施例中，所述壳体的材料为金属，所述热连接导件的所述第一端连接所述壳体。

基于同一发明构思，本申请还提供一种超导磁体系统，包括：

支架；

多个超导线圈，设置在所述支架上；

壳体，设置在所述多个超导线圈的外周，且所述壳体与所述支架形成容纳腔，所述容纳腔内填充冷却介质，且所述冷却介质至少与所述多个超导线圈的部分接触；以及

制冷机，通过热传导的方式与所述冷却介质进行热量交换。

在其中一个实施例中，所述制冷机与所述壳体之间设置热连接导件，所述热连接导件的第一端接触所述冷却介质，所述热连接导件的第二端热耦合所述制冷机。

在其中一个实施例中，每个超导线圈的外周设置所述壳体，以形成多个容纳腔，且所述多个容纳腔相连通。

基于同一发明构思，本申请还提供一种核磁共振设备，包括：

超导磁体，其包括支架和设置在所述支架上的多个超导线圈；